1.一种基于绘制的最大可容忍深度失真计算方法,其特征是,步骤如下:
1)将参考视点中的像素点分别利用原始深度和失真后的深度通过3D warping映射到虚拟视点图像中;
2)比较映射后的像素点的位置,获得由深度失真造成的绘制视图的几何失真模型,垂直方向的失真影响非常小忽略不计,只考虑水平方向的几何失真,即水平方向的位置偏移量;
3)利用像素取整原理,分析不引起整像素位置偏移的几何失真范围;
4)依据步骤3)中获得的几何失真范围,建立水平方向的几何失真△uv与映射后的像素水平方向坐标位置 之间的关系,u′为利用原始深度值映射后的水平方向的坐标分量,d′为映射后的真实深度值;依据建立的几何失真△uv与深度失真层△z之间的关系以及在步骤4)中建立的△uv与 之间的关系,推导出△z关于 的关系表达式,即为可容忍的深度失真范围。
2.如权利要求1所述的基于绘制的最大可容忍深度失真计算方法,其特征是,其中,步骤1)进一步细化为:将参考视点中的像素点(u,v)分别利用原始深度d(u,v)和失真的深度d(u,v)+△d(u,v)映射到虚拟视点图像中的位置(uv,vv)和(u′v,v′v)处;
其中,K,R,t分别表示参考视点的内参矩阵、旋转矩阵和平移矩阵;K′,R′和t′分别对应于虚拟视点的内参、旋转和平移矩阵;R′-1和K-1分别表示矩阵R′和矩阵K的逆矩阵;u′和u″分别为利用原始深度值和失真深度值映射后的水平方向的坐标分量;v′和v″分别为利用原始深度值和失真深度值映射后的垂直方向的坐标分量;d′和d″分别为利用原始深度和失真深度值映射后的深度值;(uv,vv)为利用原始深度d(u,v)映射后在虚拟视点中的坐标位置,(u′v,v′v)为利用失真的深度d(u,v)+△d(u,v)映射后在虚拟视点中的位置;
在映射的过程中,d(u,v)以及d(u,v)+△d(u,v)为真实的深度,真实的深度d与深度图中的深度层z之间的对应关系为:其中,MinZ和MaxZ分别表示真实深度d的最小和最大值。
3.如权利要求2所述的基于绘制的最大可容忍深度失真计算方法,其特征是,步骤2)进一步细化为:比较映射后的像素位置(u′/d′,v′/d′)和(u″/d″,v″/d″)获得深度失真造成的绘制视图的几何失真:(△uv,△vv)=(u″/d″-u′/d′,v″/d″-v′/d′)
在步骤1)中进行映射时,定义 P为投影矩阵,Pij为投影矩阵中
对应位置上的元素值,i,j=1,2,3,在投影矩阵P中P31=P32=0且有 从而得出d′=d(u,v),d″=d(u,v)+△d(u,v),则有:深度层与真实的深度之间的对应关系得到d(u,v)对应于深度图中的深度层z(u,v),d(u,v)+△d(u,v)对应于深度图中的深度层z(u,v)+△z(u,v),则上式写为:通过上式得到绘制视图的几何位置失真与深度图中对应的深度层失真△z(u,v)呈线性关系。
4.如权利要求2所述的基于绘制的最大可容忍深度失真计算方法,其特征是,步骤3)进一步细化为,对于映射后的像素位置需要进行取整处理:当利用失真的深度进行映射而绘制的视图中不产生几何失真时,u″/d″和u′/d′应满足如下关系:由于△uv=u″/d″-u′/d′,由几何关系得:
5.如权利要求2所述的基于绘制的最大可容忍深度失真计算方法,其特征是,步骤4)进一步细化为:对于步骤2)中所获得的几何失真与深度层失真之间的对应关系,定义K′R′-1(t-t′)=[a,b,c]T,则△uv表示为:结合步骤3)所获得的关系表达式,则有:
可容忍的深度层失真△z位于范围[△zneg,△zpos],并且△zneg和△zpos表示为:其中,△z1和△z2分别为可容忍深度失真的界限值,并且△z1和△z2通过下式获得:最大可容忍深度失真分为正负两个方向,其中△zpos为正向最大可容忍深度,而△zneg为负向最大可容忍深度失真,当深度层z在区间[z(u,v)+△zneg(u,v),z(u,v)+△zpos(u,v)]内变化时,映射后的像素位置不会发生任何改变,即绘制的视图不会产生几何失真。